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SpaceX星舰第十次试飞圆满成功:火星移民之路再进一步

守候在屏幕前观看星舰直播,每一刻都让人心潮澎湃。

我们或许将亲眼见证人类航天史上的重要里程碑。

或者欣赏到一场埃隆·马斯克主导的绚丽“烟花秀”。

SpaceX星舰第十次试飞圆满成功:火星移民之路再进一步 星舰 SpaceX 试飞 火星移民 第1张

然而,命运女神此次终于向SpaceX露出了微笑。在经历了连续四次爆炸后,星舰的第十次轨道级试飞不负众望,成功完成了所有预设的关键任务目标。

那些质疑马斯克“只会画饼”的声音,至少在今日可以暂时平息了。

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一次“自寻挑战”的极限性能测试

本次执行任务的“星舰”系统总高约120米,直径约9米,由不锈钢建造,旨在实现完全可重复使用。它分为两部分:高达70米的“超重型”助推器,以及顶部的“星舰”飞船本体。

与以往不同,本次任务中,超重型助推器并未尝试返回发射场由机械臂“筷子”捕获,而是计划在墨西哥湾外海进行受控溅落。与此同时,星舰飞船将继续飞行,最终在印度洋上空完成受控再入并溅落。

现在,让我们一同回顾这次激动人心的飞行全过程。

星舰在震耳欲聋的轰鸣声中腾空而起,33台猛禽发动机全力工作,状态完美,成功穿越了最大动压(Max-Q)这一高风险阶段。

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(马斯克亲临发射场,站在星舰之下,图片来自其社交账号)

(注:最大动压阶段是火箭上升过程中空气阻力与速度共同作用产生的压力峰值点,对箭体结构构成严峻考验。)

此次助推器的测试重点在于复杂的着陆点火程序。分离后,助推器需要完成“翻转机动”,调转方向,点燃发动机进行“反向推进”以减速并转向下降轨迹。这一动作在第九次试飞中已得到验证,其优势在于能节省推进剂,提升运载能力。

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热分离过程

真正的难点在最后关头。按设计,着陆需三台中央发动机同时点火,但本次测试故意关闭其中一台,模拟单发失效的极端情况,堪称“太空爆胎测试”。最终,助推器凭借剩余两台发动机实现稳定悬停,随后关闭引擎,完美溅落于预定海域。

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星舰飞船的任务同样精彩。进入太空后,它首次成功演示了卫星部署能力,有序释放了8颗用于模拟的下一代星链(V2 Plus)卫星,为未来大规模发射V3卫星进行了一次完美彩排。据悉,每次星舰发射的V3卫星将为网络增加高达60 Tbps的容量。

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打开舱门,释放星链卫星模拟器

另一项关键测试——在太空真空中重新点燃猛禽发动机也取得成功,这为未来的轨道机动操作奠定了基础。

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SpaceX的工程师们此次更是主动“制造难题”。他们移除了部分隔热瓦,让船体直接承受再入高温,以识别薄弱点;同时测试了多种新型隔热材料。此外,针对以往出现的“高温热点”问题,他们对隔热瓦边缘进行了优化打磨,以改善气动外形。

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直播画面显示,尽管襟翼出现了一些烧蚀和表皮翘起,但飞船整体结构和压力系统保持稳定。此次再入轨迹也经过特殊设计,以极限状态测试气动载荷和结构强度,为真正的深空之旅扫清障碍。最终,星舰按计划在印度洋完成受控溅落。

星舰:承载文明火种的备份计划

发射延期对星舰项目已是常态。8月25日,因地面液氧泄漏,发射在最后时刻取消。次日,燃料加注完毕,然而变幻莫测的天气成为了最终决策者。

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发射场上空盘旋的砧状积雨云内部电荷活跃,极易引发闪电,对装满燃料的火箭构成致命威胁,团队只得再次等待。

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回顾今年,第七、八、九次飞行均遭遇了不同挫折。例如第九飞,因增压系统故障导致甲烷泄漏,飞船在再入时失控烧毁。而原定用于本次飞行的星舰36号,更是在6月的地面测试中意外爆炸。紧急启用备份的37号舰体,也使得复合材料压力容器(COPV)的可靠性成为载人飞行前必须解决的难题。

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在发射前的直播中,亲临现场的马斯克与团队畅谈了半小时,再次阐述其宏大构想:“星舰从设计之初就是为了大规模量产。我们的终极目标,是每年建造上千艘星舰,这在火星上建立自给自足的城市是必不可少的。”

火星移民的蓝图,汇聚了最前沿的技术想象力。而马斯克的深层逻辑在于,星舰是人类文明延续的“B计划”,确保生命之火能在多星球间闪耀。

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这听起来犹如科幻,但马斯克给出了大致时间表:2026年底可能用星舰将人形机器人“擎天柱”送至火星,而载人任务或许在2029至2031年间尝试。他同时也坦承,成功率“大概五五开”。

SpaceX践行着“快速迭代、试错前行”的颠覆性开发哲学。星舰的历次试飞,无论成功与否,都是积累数据的宝贵过程。正是这种敢于“莽撞”的工程文化,使其保持了惊人的进化速度。

然而,这种高风险的路径也伴随着代价。随着目标逼近载人火星飞行,对安全性和可靠性的要求将呈指数级增长。NASA的载人标准极为严苛,星舰仍有大量验证工作待完成。

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除了火星,马斯克还描绘了利用星舰进行“地球一小时交通圈”的愿景:全球任何两点之间的旅行时间将被缩短至40分钟以内。这将是商业飞机速度的30倍,并伴随绝佳的太空景观。

连续两日的发射波折提醒我们,宏伟愿景背后是坚实的技术攻坚。但这或许正是航天探索的魅力——它不断挑战物理极限,在不确定性中孕育希望。

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正如马斯克所言:“解释为何要做某事至关重要,而打造星舰的理由,就是希望人类能成为一个多星球物种。”这个目标足够宏大,值得我们保持耐心与信念。

火星或许并非需要人类,但人类却需要这样一个遥远、艰难而崇高的梦想,激励我们不断突破,永远仰望星空。